Гипотеза сексуального сына
Гипотеза сексуального сына в эволюционной биологии и половом отборе , предложенная Патриком Дж. Уэзерхедом и Рэли Дж. Робертсоном из Королевского университета в Кингстоне, Онтарио , в 1979 году. [1] утверждает, что идеальным выбором партнера среди потенциальных партнеров является тот, чьи гены произведут на свет самцов с наибольшими шансами на репродуктивный успех . Это означает, что другие преимущества, которые отец может предложить матери или потомству, менее важны, чем могут показаться, включая его способность осуществлять родительский уход, территорию и любые свадебные подарки . Принцип Фишера означает, что соотношение полов (за исключением некоторых эусоциальных насекомых ) между самцами и самками всегда близко к 1:1, однако важнее всего будущие успехи размножения ее «сексуальных сыновей», что более вероятно, если у них беспорядочный отец. создание большого количества потомков, несущих копии ее генов. [2] [ нужны разъяснения ] полового отбора Эта гипотеза была исследована на таких видах, как европейская мухоловка-пеструшка . [1]
Контекст
[ редактировать ]Предпочтения самок при спаривании широко признаны ответственными за быструю и дивергентную эволюцию вторичных половых признаков самцов . [3] В 1915 году Рональд Фишер писал: [4]
Учитывая, что, пока этот вкус и предпочтение преобладают среди самок этого вида, у самцов будут отрастать все более сложные и красивые рулевые перья, необходимо ответить на вопрос: «Почему у самок такой вкус? Какая польза от этого для вида, который им следует выбрать это, казалось бы, бесполезное украшение?» Первый шаг к решению состоит в том, что успех животного в борьбе за существование измеряется не только количеством потомства, которое оно производит и выращивает, но и вероятным успехом этого потомства. Таким образом, при выборе партнера из числа различных конкурентов важно выбрать того, который с наибольшей вероятностью произведет на свет успешных детей. [4]
В 1976 году, еще до публикации статьи Уэзерхеда и Робертсона, [1] Ричард Докинз написал в своей книге «Эгоистичный ген» :
В обществе, где самцы конкурируют друг с другом за то, чтобы женщины выбрали их в качестве мужчин, одна из лучших вещей, которые мать может сделать для своих генов, — это родить сына, который, в свою очередь, окажется привлекательным мужчиной. . Если она сможет гарантировать, что ее сын станет одним из немногих счастливчиков мужского пола, которые выиграют большую часть совокуплений в обществе, когда вырастет, у нее будет огромное количество внуков. В результате одним из самых желанных качеств мужчины в глазах женщины является, попросту говоря, сама сексуальная привлекательность. [5]
Принцип Рональда Фишера , опубликованный в его книге «Генетическая теория естественного отбора» , является одним из нескольких возможных объяснений очень разнообразных и часто удивительных украшений животных. [6] [7] [8] Если самки выбирают физически привлекательных самцов, они, как правило, получают физически привлекательных сыновей и, следовательно, больше внуков, потому что другие разборчивые самки предпочтут своих привлекательных и сексуальных сыновей. Теория будет работать независимо от физической или поведенческой черты, которую выбирает женщина, до тех пор, пока она передается по наследству (то есть черта варьируется у разных особей в популяции), поскольку она обладает чертой, которая делает мужчин привлекательными, а не качествами, которые делают мужчин привлекательными. признака самого по себе. Как только предпочтение установится, самки, выбирающие самцов со сложными вторичными половыми признаками, будут производить сыновей, несущих аллели этого признака, и дочерей, несущих аллели этого предпочтения, создавая генетическое соединение, которое будет стимулировать самоусиливающуюся коэволюцию как признака, так и предпочтений, благодаря к преимуществу спаривания самцов с этим признаком, создавая процесс сбежавших сексуальных сыновей Фишера. [8] самца Подобные модели были предложены для посткопулятивных предпочтений самок, таких как время, когда самки удаляют ампулу спермы после спаривания. Половой отбор посредством прямых и/или косвенных выгод, а также половой конфликт определяют эволюцию систем спаривания животных. [9]
В своем первоначальном контексте «узкая гипотеза сексуального сына» Уэзерхеда и Робертсона относится к системам спаривания с заботой со стороны обоих родителей. В этих системах спаривания самки, спаривающиеся с полигинным самцом, обычно получают меньшую помощь, чем самки, спаривающиеся с моногамным самцом. [10] и, таким образом, страдают от прямых последствий фитнеса, которые должны быть (по крайней мере) компенсированы успехами в размножении их сексуальных сыновей. С другой стороны, «гипотеза сексуального сына в широком смысле» охватывает как полигинию, так и беспорядочные системы спаривания, с заботой обоих родителей или без нее. Алатало (1998) [11] утверждает, что затраты на любой дополнительный выбор могут быть настолько незначительными, что выбор самок в пользу честно сигнализирующих самцов, то есть хороших генов, может эволюционировать, даже если косвенные выгоды для качества потомства невелики. Аналогичный аргумент можно привести в пользу гипотезы сексуального сына, если партнеры привлекательных мужчин не страдают от каких-либо прямых последствий фитнеса. [12]
Сексуальный конфликт
[ редактировать ]
Сексуальный конфликт относится к противоречивым целям разведения самцов и самок. Он описывает расходящиеся интересы мужчин и женщин в оптимизации своей физической формы. С точки зрения любого партнера, лучшим результатом было бы, если бы партнер партнера заботился о детенышах, тем самым высвобождая свои собственные ресурсы (например, время и энергию), которые он/она – но обычно он – может инвестировать в дальнейший секс, который может создать дополнительное потомство. В полигинных системах спаривания сексуальный конфликт означает оптимизацию репродуктивного успеха самца за счет спаривания с несколькими самками, даже несмотря на то, что репродуктивный успех самки, спаривающейся полигинно, тем самым снижается. [12] Так может быть и в случае с гайанским каменным петушком , самцы которого тратят большую часть своего времени и энергии на поддержание своего оперения и попытки найти как можно больше спариваний. Самки, с другой стороны, проводят время, строя и поддерживая свое гнездо, где они откладывают яйца и выращивают детенышей.
Теория хороших генов
[ редактировать ]Теория «хороших генов» предполагает, что самки выбирают самцов, обладающих генетическими преимуществами, которые повышают качество потомства. Повышенная жизнеспособность потомства компенсирует любой более низкий репродуктивный успех, вызванный их «придирчивостью». Гипотеза хороших генов полиандрии предполагает, что, когда самки встречают лучших самцов, чем их предыдущие партнеры, они повторно спариваются, чтобы оплодотворить свои яйцеклетки спермой лучшего самца. [7]
Навозные жуки , выбравшие партнеров с лучшей генетикой, как правило, имеют потомство, которое выживает дольше и обладает большей способностью к размножению, чем те, которые не выбирают партнеров с генетическим качеством. Это говорит о том, что тщательный выбор партнера приносит пользу. [13]
Другое исследование отмечает, что самки вилорогов участвуют в очевидном и энергозатратном процессе отбора проб самцов для выявления энергичных самцов. Хотя каждая самка делает выбор самостоятельно, в результате небольшая часть самцов стада дает самых молодых потомков. Потомство привлекательных самцов с большей вероятностью доживало до отъема и до возраста 5 лет, по-видимому, из-за более высоких темпов роста. [14] Поскольку самцы вилорогов не имеют дорогостоящих украшений , авторы приходят к выводу, что выбор самок хороших генов может существовать и при отсутствии очевидных полового отбора, сигналов таких как сложные рога.
Гипотеза сексуального сына тесно связана с предположением о хороших генах и процессом отбора побегов Фишера. Как и хорошие гены, гипотеза сексуального сына предполагает существование косвенных генетических преимуществ, способных компенсировать любой худший прямой репродуктивный успех (т. е. меньшее количество потомков). Основное различие между хорошими генами и гипотезой сексуального сына состоит в том, что последняя предполагает косвенное воздействие за счет привлекательности сыновей, тогда как хорошие гены ориентированы на жизнеспособность как сыновей, так и дочерей. Однако «привлекательность» не имеет узкого определения и может относиться к каждой черте, которая увеличивает вероятность того, что мужчина станет полигинным.
Модели спермы
[ редактировать ]
самца Модели хорошей спермы предсказывают положительную генетическую связь между конкурентоспособностью спермы и общей жизнеспособностью его потомства. [7] тогда как модели сексуальной спермы предсказывают, что самки, спаривающиеся несколько раз, рожают больше внуков. [15] [16] Как и в случае с прекопулятивными процессами, посткопулятивные модели предсказывают, что признак самцов, определяющий успех оплодотворения, станет генетически связанным с механизмом, с помощью которого самки выбирают сперму предпочтительных самцов. [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Уэтерхед Патрик Дж., Робертсон Рэли Дж. (1979). «Качество потомства и порог полигинии: гипотеза сексуального сына». Американский натуралист . 113 (2): 201–208. дои : 10.1086/283379 . JSTOR 2460199 . S2CID 85283084 .
- ^ Гвиннер, Х.; Швабль (2005). «Свидетельства о сексуальных сыновьях европейских скворцов (Sturnus vulgaris)». Поведенческая экология и социобиология . 58 (4): 375–382. дои : 10.1007/s00265-005-0948-0 . S2CID 42804362 .
- ^ Андерссон, М. (1994). Половой отбор . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета .
- ^ Перейти обратно: а б Фишер, Рональд А. (1915). «Эволюция сексуальных предпочтений» . Евгеника Обзор . 7 (3): 184–192. ПМК 2987134 . ПМИД 21259607 .
- ^ Эгоистичный ген . ISBN 0192860925 .
- ^ Миллер, Джеффри (апрель 2001 г.) [2000]. Брачный разум (изд. First Anchor Books). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Anchor Books . ISBN 0-385-49517-Х .
- ^ Перейти обратно: а б с Ясуи Ю (1997). «Модель «хорошей спермы» может объяснить эволюцию дорогостоящего многократного спаривания самок». Американский натуралист . 149 (3): 573–584. дои : 10.1086/286006 . S2CID 84991216 .
- ^ Перейти обратно: а б Мид Л.С.; Арнольд С.Дж. (2004). «Количественные генетические модели полового отбора». Тенденции в экологии и эволюции . 19 (5): 264–271. дои : 10.1016/j.tree.2004.03.003 . ПМИД 16701266 .
- ^ Андерссон М.; Симмонс Л.В. (2006). «Половой отбор и выбор партнера». Тенденции в экологии и эволюции . 21 (6): 296–302. CiteSeerX 10.1.1.595.4050 . дои : 10.1016/j.tree.2006.03.015 . ПМИД 16769428 .
- ^ Лигон, Джей Ди. (1999). Эволюция систем разведения птиц . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета .
- ^ Алатало, Р.В. (1998). «Выбор партнера по продуктивности потомства: большие выгоды или незначительные затраты?» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 265 (1412): 2297–2301. дои : 10.1098/rspb.1998.0574 . ПМЦ 1689521 .
- ^ Перейти обратно: а б Хук, Томас; Винкель, Вольфганг (2008). «Проверка гипотезы сексуального сына — основа исследования эмпирических подходов» . Поведенческая экология . 19 (2): 456–461. дои : 10.1093/beheco/arm150 .
- ^ Гарсия-Гонсалес, Ф.; Симмонс (2011). «Хорошие гены и половой отбор у навозных жуков (Onthophagus taurus): генетическая изменчивость жизнеспособности яиц и взрослых особей» . ПЛОС Один . 6 (1): e16233. Бибкод : 2011PLoSO...616233G . дои : 10.1371/journal.pone.0016233 . ПМК 3022759 . ПМИД 21267411 .
- ^ Байерс, Джон А.; Уэйтс, Лизетт (2006). «Хорошие гены полового отбора в природе» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (44): 16343–1634. Бибкод : 2006PNAS..10316343B . дои : 10.1073/pnas.0608184103 . ПМЦ 1637584 . ПМИД 17060640 .
- ^ Куртсингер Дж.В. (1991). «Конкуренция спермы и эволюция множественного спаривания». Американский натуралист . 138 : 93–102. дои : 10.1086/285206 . S2CID 84355365 .
- ^ Келлер, Л .; Рив, Гонконг (1995). Почему самки спариваются с несколькими самцами? Гипотеза о сперме, отобранной половым путем . Достижения в изучении поведения. Том. 24. С. 291–315. дои : 10.1016/s0065-3454(08)60397-6 . ISBN 9780120045242 .
{{cite book}}:|journal=игнорируется ( помогите ) - ^ Эванс Дж. П.; Симмонс Л.В. (2007). «Генетическая основа признаков, регулирующих конкуренцию сперматозоидов и полиандрию: может ли отбор способствовать эволюции хороших и сексуальных сперматозоидов?» (PDF) . Генетика . 134 (1): 5–19. дои : 10.1007/s10709-007-9162-5 . ПМИД 17619174 . S2CID 8607976 .
